CN108699585A - 用于对母乳腐坏进行原地检测的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明特别提供成套部件(1000)，所述成套部件(1000)包括容器(200)，所述容器(200)包括容器壳体(210)和容器盖体(220)，所述容器壳体(210)包括容器壳体内表面(211)，所述容器盖体(220)包括容器盖体内表面(221)，其中所述容器壳体内表面(211)和所述容器盖体内表面(221)中的一个或多个包括CO2检测器(100)，并且其中所述容器壳体(210)和所述容器盖体(220)中的一个或多个包括光透射部分(233)，用于对所述CO2检测器(100)的外部可视检查。

Description

用于对母乳腐坏进行原地检测的方法
技术领域
本发明涉及一种用于评估挤出的母乳品质(或者其它(液体)食物产品的品质、或者(液体)食物产品的其它特征)的检测器。本发明同样还涉及一种用于评估挤出的母乳品质(或者其它(液体)食物产品的品质)的方法。
背景技术
母乳筛选方法在本领域中是已知的。例如US2013/0040289描述了一种用于检测目标分析物在流体样本中的存在的测试套件。具体地，该测试套件包括能够在母乳中检测相关目标分析物的试剂。更加具体地，该测试套件能够在母乳中检测例如酒精、咖啡因、尼古丁、滥用药物、治疗药物、甘油三酸酯、乳糖、辣椒素和谷蛋白的存在。这些文件等描述了一种用于保护乳儿以防其暴露于存在于母乳中的目标分析物的方法，该目标分析物可能对乳儿具有不良影响，所述方法包括如下步骤：(a)从主体获取母乳样本，其中怀疑主体摄入了可能对乳儿有害的目标分析物；(b)通过检测至少一种试剂的变化来检测母乳中的目标分析物的存在、缺乏或者浓度；以及(c)如果该变化指示目标分析物的存在或者目标分析物的浓度超过预定水平，则等待一段时期以允许在母乳喂养之前从母乳中清除该物质。
WO2001/04624描述了一种比色装置，该比色装置包括硅酮低聚物或者聚合物。该装置的特征在于：硅酮低聚物或者聚合物是有机溶剂可溶的、大体上不可固化的疏水硅酮低聚物或者聚合物。比色装置包括pH敏感染料。进一步地，比色装置的特征在于：硅酮低聚物或者聚合物具有高达150000cm/24小时的氧渗透性。
Michael Lu等人于2013年7月1日发表在《食品与营养科学》杂质第04卷第07号中的文章“Milk Spoilage:Methods and Practices of Detecting Milk Quality”描述了牛奶腐坏是不确定期限的且难以准确地测量。该不确定性可能使得牛奶制造商和消费者均受难。受到牛奶纸盒上的模棱两可的有效期误导的消费者通过处理掉未腐坏牛奶而浪费了资源或者由于饮用了腐坏牛奶而感到不舒服。消费者常常不愿意购买接近其不准确有效期的产品。该消费者行为对牛奶生产商具有负面财务影响。不准确的牛奶腐坏检测方法还迫使牛奶生产商使用过于保守的有效期，以便避免消费者由于饮用腐坏牛奶而生病的法律和经济后果。在过去十年间，已经研究了新的方法，目的在于研发用于检测牛奶腐坏的更加准确和有效的方式。这些方法包括基于pH细菌计数和气体传感器阵列的指示剂。Michael Lu等人探索了各种腐坏检测方法，这些方法被设计为防止这种后果。在本文中讨论了每种方法的相应效力水平，以及无论检测如何都包含新鲜度的多种其它方法。
发明内容
许多母亲会将母乳挤出到瓶子、杯子或者袋子中，以便将其储存起来，以供其婴儿随后消耗(例如如果母亲需要重返工作岗位，并且不能总是出现以喂养其婴儿或者为了使得伴侣能够喂养婴儿以使母亲能够在夜间不间断地睡觉)，以便维持或者增加其母乳供应(例如如果母亲由于服用了可能对婴儿有害的药物而必须临时停止哺乳)，或者以便缓解由于充盈乳房引起的疼痛和压力。在大多数情况下，挤出的母乳常常并不是直接或者在几个小时内被消耗。新鲜的母乳在室温(高达25℃)下只能被储存约6至8小时，并且因此通常需要被冷藏在4℃下(安全达到5天)或者被冷冻(取决于冷冻温度安全达到2周至3个月)以供随后使用。在将母乳储存长达超过建议时间之后，细菌生长可能已经使母乳腐坏，这使得将母乳对婴儿已不再安全。
许多母亲(尤其是在非洲，这里非常热且潮湿，行进距离较长，冷藏的可用性有限并且电力不可靠)常常不确定她们挤出和储存的(在室温下或者冷藏的)母乳是否仍能供其婴儿安全消耗。对于用配方来喂养婴儿的母亲，也会出现相似问题，这些母亲也可能将制备好的配方乳储存长达较长的时期，诸如在夜间喂养的情况下和在剩余母乳/配方乳(在喂养之后)的情况下。对于需要在往返工作期间运输配方乳或者母乳的那些有工作的母亲而言，情况也是如此。
目前，许多母亲仅仅通过比如外观或者气味等主观措施来评估储存的母乳。但这些措施常常具有误导性，因为分离、变色和气味变化是常见的。许多母亲不想尝乳汁，但如果不需要的话也不想扔掉乳汁，因为收集乳汁会花费其许多时间和精力。对于用于使其客观地测量腐坏的简单、可靠且便宜的方案具有巨大需要和机会。
新鲜的、健康的(有营养的)且安全的乳汁的pH通常在7.0与7.4之间的范围内。在产后哺乳期期间，当从母亲的乳房汲取乳汁时，新鲜母乳pH会发生变化。通常，乳汁的pH会保持在7.0与7.1之间直到产后三个月并且然后到产后10个月逐渐增加至7.4。此外，随着时间的推移，在从乳房中被汲取且储存之后，母乳的pH似乎会在15℃与38℃之间的温度范围内在24个小时的时期内减小(即，变得酸性更强)至少2个单位。在15℃下，人的母乳安全长达24个小时，而在25℃下，其仅仅安全长达4个小时。由于蛋白水解作用(即，蛋白质分解为更小的多肽或者氨基酸)和脂解作用(脂质分解为丙三醇和游离脂肪酸)的组合，所以储存的乳汁的pH会随着时间的推移而改变。脂肪酸和氨基酸的形成会导致母乳pH随着时间的推移从中性减小至酸性pH值(pH＜7.0)。脂解作用和蛋白水解作用均与乳汁中某些细菌的生长相关，这些细菌会分泌脂肪酶和蛋白酶以消化(即，分解)氨基酸、脂肪酸和蛋白质(例如，金黄色酿脓葡萄球菌、鲜绿色链球菌和白色葡萄球菌等)。该分解(即，发酵)过程的副产物是二氧化碳的释放，这与pH的变化以及因此与乳汁的腐坏相关联。
当前，还不存在指导方针来使母亲确定挤出的母乳是否仍能供其婴儿安全消耗。建议在将乳汁喂养给婴儿之前闻闻和尝尝该乳汁。然而，由于冷冻和解冻，所以乳汁的颜色、气味和结构(即，外观)可能显著地改变。这导致母亲的不确定性并且可能导致将腐坏乳汁喂养给婴儿或者浪费掉未腐坏乳汁。
存在用于检测乳汁腐坏的其它更加复杂的方法。这些方法包括：使用pH敏感石蕊试纸、电子pH计或者生化分析。然而，所有这些方法都具有显著缺陷。石蕊试纸成本低且是一次性的，但其使用起来较笨重，并且可能难以在尤其是对于使母乳安全消耗的较窄pH范围内进行解释。同样，其可能通过pH指示剂的浸出而污染乳汁并且其不是无菌的。pH计及其探针是昂贵的，其需要电功率以及繁重的储存/维护条件(例如电极必须被储存在酸性条件下)，并且其在乳汁测试中使用起来笨重。存在使用化验或者拉曼光谱法的其它化学分析技术，然而，其仅仅适合在实验室环境中并且不能在家里使用。我们也可以使用化验，但这也可能是昂贵的并且使用较复杂。
此外，也许能够研发一种粘贴件(sticker)，该粘贴件取决于母乳温度或者配方乳温度而改变颜色。粘贴件(其可能以与乳汁腐坏相同的速率过期)可以被放置在汲取乳汁的瓶子上，并且取决于温度和时间，颜色(变化)可以指示乳汁通常是否腐坏。然而，该粘贴件并不直接测量乳汁是否腐坏(例如瓶子可能没有被很好地清洁)。其也不会测量降解程度或者营养价值。
因此，本发明的一个方面是提供一种替代方案来检测母乳品质，其优选地还至少部分地消除一个或多个上述缺陷，并且其尤其允许直接且及时地测量品质，但并不会影响挤出的母乳，并且该方案相对容易以及/或者具有成本效益。
在第一方面中，本发明提供一种CO2检测器(“检测器”)，尤其应用在包围液体食物(以及具有顶部空间)的闭合空间中，其中该CO2检测器包括检测器壳体(enclosure)，该检测器壳体容纳pH指示剂，其中检测器壳体不可渗透液态水，其中检测器壳体的至少第一部分包括可渗透CO2的膜(尤其是硅酮(silicone)膜)。
令人惊奇地，CO2浓度指示挤出的母乳的品质，并且是比乳汁的pH更早的警告信号。似乎是当母乳开始变坏时，pH在变坏开始几小时之后才开始下降，而CO2浓度已经增加。因此，CO2指示剂因而比用于母乳(或者配方乳或者可选地另一种(液体)食物产品)的pH指示剂更加安全和直接。进一步地，母乳的pH指示剂意味着昂贵的电极或者母乳与该指示剂的接触。
然而，所提出的方案允许对乳汁pH进行无接触的原地分析，以便检测腐坏(诸如由于乳汁的蛋白水解作用和脂解作用)。进一步地，所提出的方案克服用于乳汁分析的潜在有害化学物质(即，pH指示剂、试剂、反应物和产物)浸出到母乳或者配方乳中的问题。仍进一步地，本方案可以克服由于随着时间的推移由于储存条件的可变性引起的母乳和配方乳的可变降解速率而引起的对于挤出的母乳或者配方乳(或者其它乳汁，诸如牛乳、山羊乳等)的安全性的不确定性的问题。本方案可以相对便宜、简单和安全，其可以容易地由消费者在家里使用。在各个实施例中，本发明提供一种在载体上的pH指示剂，其被包围在半多孔的(即，对于气体和蒸汽是打开的，但对于液体是关闭的)、尤其是疏水的硅酮护罩中。载体上的pH指示剂的固定化(即，粘合)可以减小pH指示剂浸出到乳汁中的风险，与疏水硅酮护罩一样，疏水硅酮护罩会防止pH指示剂与乳汁之间的接触。此外，硅酮的半多孔性质允许二氧化碳从乳汁上方的顶部空间(即，空气)或者在乳汁内(这可以发生在例如当容器在袋中被运输时)扩散到具有pH指示剂的壳体中，因而使得能够进行原地测量，同时还防止大和/或带电分子离开乳汁。所提出的方法尤其意在用于对母乳或者配方乳的腐坏进行原地分析，诸如呈(单次使用)(无菌)浸量尺或者(可重用)粘贴件的形式，该浸量尺在乳汁被放置在瓶子、乳汁袋或者杯子中以喂养给婴儿之后直接被插入到乳汁中，该粘贴件被插入到乳汁杯、乳汁袋或者婴儿瓶的盖子中或者在其侧面。因此，在各个实施例中，CO2指示剂可以被集成在容器壳体或者其盖体(closure)中。
本发明提供一种CO2检测器。该检测器尤其被设计用于应用在闭合空间(诸如容器空间)中。该闭合空间可以包围食物产品，尤其是液体食物，诸如母乳、或者配方乳或者其它类型的乳汁。然而，食物产品还可以包括例如香蒜酱、蛋黄酱等。进一步地，闭合空间可能并未由食物产品全部占据，而是还可以包括自由空间，诸如(液体)食物产品的顶部空间。检测器尤其可以被配置在该空间内在预期有自由空间的位置处(诸如接近盖体)。尤其针对乳汁的CO2检测描述了CO2检测器及其应用。然而，CO2指示剂还可以应用于其它应用，诸如食物产品的发酵。在各个实施例中，食物产品还可以包括酸奶或者酒。食物产品尤其是液体。在各个实施例中，术语液体也可以指(可倾倒)半固体食物产品，诸如糊剂。半固体食物产品可以尤其具有在压力下流动的能力。尤其，半固体食物产品可以是可倾倒的。
CO2检测器包括不可渗透液态水的检测器壳体。该不渗透性可以以尤其等于或小于0.1％w/w的吸水率为特征。因此，这样，诸如母乳等(液体)食物产品就不能进入检测器壳体。这样，母乳或者另一种(液体)食物产品就不能受到壳体所容纳的材料的污染。短语“不可渗透液态水”尤其涉及环境条件，即，室温(20℃)和1巴的液态水。
尤其，壳体是食品级材料，诸如高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)等中的一种或多种。这种材料可以大体上不可渗透液态水或者气体。进一步地，这种材料可以大体上透射光，从而允许检查由检测器壳体包围的空间的一部分(即，pH指示剂(见下文))。
然而，检测器壳体的至少一部分是可渗透CO2的(但仍不可渗透液态水)(CO2尤其指气态CO2)。该可渗透部分允许将CO2引入到检测器壳体中，由此CO2指示剂可以指示CO2的浓度，因而CO2指示剂例如指示食物产品的品质。尤其，检测器壳体的至少第一部分包括可渗透CO2的硅酮膜。进一步地，尤其，检测器壳体还不可渗透pH指示剂(染料)、来自乳汁的脂肪和蛋白质。这样，可以防止对食物产品(诸如乳汁)和/或传感器的污染。
膜尤其是硅酮膜。硅酮膜因此包括硅酮。注意，整个壳体都可以是硅酮。硅酮是可渗透CO2的，但不可渗透液态水、指示剂染料、脂肪、脂质、蛋白质等。例如硅酮膜可以包括硅酮层，该硅酮层具有在0.2-5mm(诸如0.5-5mm，诸如1-4mm)的范围内的厚度。按照其性质，硅酮可以具有对于液态水的不渗透性和对于CO2的渗透性。
(膜的)对于水蒸汽的渗透性尤其为至少20000cm3(STP)cm cm-2s-1cmHg-1，诸如至少40000cm3(STP)cm cm-2s-1cmHg-1。CO2的渗透性尤其为至少1000cm3(STP)cm cm-2s-1cmHg-1，诸如尤其为至少2000cm3(STP)cm cm-2s-1cmHg-1，比如至少3000cm3(STP)cm cm-2s-1cmHg-1。所有参考值均是在RT(20℃)下和环境压力(即，约1巴的空气压力)下被提供的。第一部分(诸如(硅酮)膜)可以是疏水的。这样，也防止了液态水的渗透性。然而，检测器壳体(尤其是第一部分)可以是可渗透水蒸汽的(同样见下文)。pH指示剂可以是一层(薄)pH指示剂材料。pH指示剂可以具有例如在1-1000mm2(比如4-400mm2，诸如4-200mm2)的范围内的面积。该pH指示剂面积可以对于用户可见(通过光透射部分)。
在特定实施例中，硅酮膜包括聚二甲基硅氧烷，甚至更尤其大体上由聚二甲基硅氧烷组成。备选地或者此外，硅氧烷可以包括芳基，比如苯基。其它选项也可以是可能的，但利用二甲基硅酮会获得良好结果。还在其它特定实施例中，硅酮膜包括硅酮橡胶。该橡胶可以尤其可渗透CO2(和H2O蒸汽)。在此，使用了术语“膜”，因为该材料大体上是闭合的，比如闭合层，但也可渗透一种或多种物种，诸如至少CO2。
CO2检测器尤其是基于pH指示剂。CO2与水一起形成酸。因此，(闭合)容器(的顶部空间)中的CO2的浓度可以被转化为由pH指示剂指示的pH值。因此，检测器壳体尤其容纳pH指示剂。因此，CO2检测器基本上包括pH指示剂。
对于pH的变化，水也可能是必需的，因为pH指示剂可以尤其是基于水的pH变化。因此，在各个实施例中，硅酮膜是可渗透水蒸汽的。这样，在顶部空间中的CO2和水蒸汽可以渗透到检测器壳体中并且到达pH指示剂。备选地或者此外，在各个实施例中，检测器壳体还容纳水。例如指示剂可以结合水，或者可以浸透水。
在其它实施例中，检测器壳体还可以容纳吸湿材料，诸如例如选自由如下材料组成的组的一种或多种：碳酸钠、氯化钠、二氧化硅等、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、右旋糖酐、聚乙二醇(PEG)、海藻糖、山梨糖醇、丙三醇等。该吸湿材料可以保持可能对于pH指示剂必要的水。
然而，在特定实施例中，尤其pH指示剂并不被包括在基质中，而是被提供其本身。这样，pH指示剂可以相对较快地进行指示。如本文所指出的，所指示的pH可以附接至聚合物离子，但尤其基本上不与该聚合物混合。例如所指示的pH可以附接至聚合物表面，诸如聚合物涂层。
检测器壳体的体积可以相对较小，诸如在0.1-10000mm3(尤其是0.2-5000mm3)的范围内。因此，壳体中可用的水可能是不可自由地流动的，而是可能被结合或者吸收，诸如尤其被pH指示剂结合或者吸收。因此，在各个实施例中，检测器壳体是检测器封壳。
pH指示剂尤其是加酸显色化学化合物。尤其，pH指示剂是用于水合氢离子(H3O+)/氢离子(H+)的化学检测器。指示剂使得溶液(在此为检测器壳体中可用的水)的颜色取决于pH而改变。pH指示剂的示例有：例如甲基红-溴甲酚绿(混合物)、溴甲酚绿、柯衣定、茜素红S、胭脂虫红/胭脂红、刃天青、4-苯偶氮基-1-萘胺、乙基红2-(对二甲氨基苯偶氮基)吡啶(混合物)、间苯二酚蓝、4-(对乙氧基苯偶氮基)-m-(亚苯基-二元胺一氢氯化物)、丙基红、溴甲酚紫、氯酚红、溴麝香草酚蓝、苯酚红、百里酚蓝、孔雀石绿等等。在各个实施例中，pH指示剂尤其被配置为在选自4-8(诸如尤其是5-7)的范围的pH下改变颜色。
在另一实施例中，pH指示剂包括结合至聚合物离子的pH指示剂离子。我们可以使用例如聚合物电解质。例如pH指示剂可以包括具有磺酸的有机分子。它们或者其它pH指示剂离子可以形成符合带正电的聚合物电解质的不溶物，比如壳聚糖、聚二烯丙胺、聚己二烯二甲胺、氨基-右旋糖酐聚乙烯亚胺、聚赖氨酸或者具有赖氨酸的其它蛋白质等。这样，pH指示剂可以被结合，并且因而更好地被容纳在检测器壳体中。
因此，在各个实施例中，pH指示剂被提供在支撑体上，该支撑体在本文也被指示为“基底”或者“载体”。检测器壳体可以是支撑体或者检测器壳体的至少一部分可以由支撑体包括。在各个实施例中，pH指示剂可以被固定在支撑体上。因此，按照这些方式，本装置提供一种设在支撑体上的pH指示剂。在各个实施例中，支撑体可以是光透射的。因此，在各个实施例中，支撑体可以包括光透射部分。在其它实施例中，支撑体可以包括玻璃或者光透射聚合物材料，诸如HDPE、LDPE或者PP(同样见上文)。在另一实施例中，支撑体(还)可以包括硅酮。在各个实施例中，整个壳体(包括支撑体)可以是硅酮。
为了保护硅酮材料，硅酮材料(诸如硅酮橡胶)也可以包括添加剂，诸如例如UV光阻断剂。因此，在各个实施例中，硅酮膜包括UV吸收材料和UV反射材料中的一个或多个。
pH指示剂可以通过将pH指示剂暴露于周围环境来进行“再生”。当暴露于周围环境时，会经历环境CO2浓度，这会导致与在升高CO2浓度下的颜色不同的颜色。这样，CO2检测器可以多次使用。然而，在其它实施例中，CO2检测器可以仅仅是单次使用的。在其它实施例中，检测器可以多次使用。一段时间之后，诸如多次pH变化之后，pH指示剂可能变得不那么有效。因此，在各个实施例中，CO2检测器还可以包括CO2检测器寿命结束指示剂，诸如第二(食物安全)染料，其在已经过去一段时期之后改变颜色(例如变黑)，这指示检测器不再可靠。
硅酮可以被制作为是光透射的。尤其，硅酮膜是光透射的(即，对于可见光是透射的)，因而允许检查pH指示剂。然而，备选地或者此外，CO2检测器的另一部分可以是光透射的。因此，在各个实施例中，第一部分和可选的第二部分中的一个或多个包括光透射部分，用于从CO2检测器外部对pH指示剂的可视检查。光透射部分也可以被指示为“窗口”。其尤其包括至少部分地对于可见光是透射的一块材料。
CO2检测器可以用在不同配置中。例如CO2检测器可以被包括在容器或者容器盖体中、在用于在容器中进行布置的杆中、由(可重用)粘贴件包括等等。
因此，在又一方面中，本发明提供一种包括容器壳体的容器，其中在各个实施例中，容器壳体包括容器壳体内表面，其中容器壳体内表面包括如本文所描述的CO2检测器。容器可以与容器盖体组合使用，以用于关闭容器中的开口或者进口。容器的示例包括瓶子、杯子或者袋子等。容器壳体与容器盖体一起可以提供闭合空间，该闭合空间大体上不可进入CO2和水蒸汽。这样，乳汁或者另一食物产品可以被储存在闭合容器中。容器盖体可以包括例如容器(诸如瓶子)的底部和壁。因此，容器盖体尤其被配置为关闭容器壳体中的开口。该开口可以尤其被配置为允许将内含物倒出容器壳体或者将内含物引入到容器壳体中。容器盖体尤其被配置为按照使CO2或者O2的引入最小化的方式来关闭容器壳体中的开口，如本领域中已知的。术语“闭合容器”尤其指容器壳体和容器盖体的组合，其被配置至彼此以便提供包含该空间的闭合容器。术语“容器壳体”可以尤其指容器壁和容器底部的功能组合，其尤其被布置作为具有容器开口的容器。容器开口可以用容器盖体来关闭。
在仍又一方面中，本发明提供一种容器盖体，其中容器盖体包括容器盖体内表面，其中在各个实施例中，容器盖体内表面包括如本文所描述的CO2检测器。容器盖体可以尤其与容器组合使用，以用于提供闭合容器。
在使用期间，容器壳体内表面的至少一部分可以与食物产品(诸如挤出的母乳或者配方乳)接触。
(液体)食物产品(诸如挤出的母乳)可以(经由开口或者进口)被引入到容器空间中。CO2检测器由容器包括，或者由容器盖体包括，或者可以以其它方式被引入(同样见下文)。对CO2检测器的检查可以是通过容器壳体和/或通过容器盖体，或者检查有可能是通过打开容器且检查CO2检测器，可选地是在从容器空间移除之后。
因此，在各个实施例中，容器壳体和容器盖体中的一个或多个包括光透射部分，用于(当容器由容器盖体关闭时)对CO2检测器的外部可视检查。
尤其，容器壳体包括玻璃或者光透射聚合物材料，诸如HDPE、LDPE或者PP。进一步地，尤其，容器盖体包括光透射聚合物材料，诸如HDPE、LDPE或者PP，但当容器壳体已经包括光透射材料时这可能不是必要的(并且反之亦然)。
在仍又一方面中，本发明提供一种成套部件，该成套部件包括：(a)包括容器壳体的容器，容器壳体包括容器壳体内表面，以及(b)容器盖体，容器盖体包括容器盖体内表面，其中容器壳体内表面和容器盖体内表面中的一个或多个包括根据前述权利要求中任一项的CO2检测器，并且其中(i)容器壳体和(ii)容器盖体中的一个或多个包括光透射部分，用于(当容器由容器盖体关闭时)从闭合容器的外部对CO2检测器的可视检查。该成套部件可以尤其提供容器壳体和容器盖体，其被设计为用于彼此，即，容器盖体被设计为(诸如利用转动关闭来)关闭容器。尤其，容器被配置为容纳挤出的母乳和/或容纳配方乳(即，用于由婴儿消耗的配方奶粉与水的混合物)。这种容器在本领域中是已知的。然而，本发明还可以用于其它应用。尤其，容器盖体和容器壳体被设计为按照容易(且直观)的方式来提供对容器的良好关闭。例如，可以应用咔哒关闭。备选地或者此外，可以应用(硅酮)密封件。因此，容器壳体和容器盖体中的一个或多个可以包括(硅酮)密封件。可选地，在各个实施例中，密封件可以是CO2检测器的一部分。
在各个实施例中，容器盖体内表面包括所述CO2检测器。利用该实施例，可以使与液体食物产品的接触最小化，因为盖体内表面通常可以与液体食物产品上方的顶部空间接触。
在各个实施例中，CO2检测器与容器壳体内表面或者容器盖体内表面可拆卸地相关联。同样，按照该方式，容器壳体内表面或者容器盖体内表面可以包括CO2检测器。这允许例如在使用之后煮沸容器以进行消毒之前移除CO2检测器。例如可拆卸粘贴件可以包括CO2检测器。尤其，该粘贴件(但更一般地是由CO2检测器包括的所有材料(其可能与(液体)食物产品接触))可以基本上由食品级材料组成。因此，在又一方面中，本发明还提供可重用粘贴件，其包括如本文定义的CO2检测器。
作为使CO2检测器与容器壳体或者容器盖体(临时)相关联的备选，CO2检测器也可以临时被配置在容器中。例如具有CO2检测器的杆可以被布置在容器中，随后容器可以被关闭。尤其，定位元件(诸如杆或者盘)可以具有为待被使用的容器的内部对角线长度的至少70％(诸如至少80％)的长度。尤其，CO2检测器被配置在定位元件的一端处，以便使得促进将CO2检测器定位在顶部空间中。因此，在又一方面中，本发明还提供一种长形定位元件，其被配置为在容器中定位，其中定位元件包括如本文定义的CO2检测器。
在新鲜度之后，我们还可能有兴趣了解容器中的乳汁或者其它食物产品的温度。这可以是在储存/运输时，但主要是(诸如在乳汁的情况下)在喂养时(在加热之后)检查温度。因此，容器盖体或者容器壳体还可以包括温度指示剂，该温度指示剂尤其被配置为用颜色标志来指示温度。在各个实施例中，温度指示剂和CO2检测器可以被集成在单个装置中。
本发明还提供一种具有多个CO2检测器的套件，例如分别具有容器(壳体)和多个盖体(包括CO2检测器)的套件。本发明还可以提供一种具有CO2检测器和如何使用CO2检测器的信息的套件。因此，在仍又一方面中，本发明还提供一种成套部件，该成套部件包括(a)选自由如下部件组成的组的一个或多个物品：如本文定义的容器壳体、如本文定义的容器盖体、如本文定义的长形定位元件以及如本文定义的可重用粘贴件，其中一个或多个物品包括如本文定义的CO2检测器，并且其中成套部件尤其还包括(b)手册或者互联网上的手册的链接中的一个或多个。因此，信息可以被包括在包含容器的盒子或者其它包装中包括的手册中，被印刷在容器上和/或容器盖体上，被印刷在盒子或者其它包装中等等。然而，还可以提供链接，诸如被印刷在容器和/或容器盖体上、以及/或者在盒子或者其它包装等上的QR码。该QR码可以由智能手机或者i-Phone或者包括装置的其它摄像机读取，该装置可以包含用于读取该链接的App(应用)。可选地，CO2检测器的图片可以用于(经由App和/或互联网)解释pH指示剂(的颜色)。手册可以包括关于哪种(哪些)颜色指示安全或者不安全食物产品、如何应用CO2检测器的信息、关于CO2检测器的寿命的信息等等。例如在各个实施例中，检测器可以被配置为指示如下标志：比如例如“新鲜”、“良好”(当心，将开始腐坏)、“已腐坏”、或者其间的任何其它步骤，或者其它合适的标志。
在仍又一方面中，本发明还提供一种用于评估食物产品(尤其是液体食物产品，诸如乳汁，甚至更尤其是挤出的母乳)的方法，该方法包括：检查在容器中的或者从容器取回的如本文定义的CO2检测器，其中容器容纳食物产品(尤其是液体食物产品，诸如乳汁，甚至更尤其是挤出的母乳)，并且其中检查是在CO2检测器已经被容纳在容器中(尤其是在所述食物产品(尤其是液体食物产品，诸如乳汁，更尤其是挤出的母乳)上方的顶部空间中)之后在用容器盖体来关闭容器(即，容器壳体)的(预定)时期期间被执行。在此，短语“检查CO2检测器”因此可以尤其暗指检查pH指示剂(或者检测器壳体内的含水液体)的颜色。基于此，可以确定(液体)食物产品的品质。因此，利用该方法，可以对挤出的母乳的品质等进行评估。因此，现在可以相对容易地对被储存在容器中的挤出的母乳或者制备的配方乳进行评估，以评估喂养婴儿的适合性。例如，在冰箱中几天之后，个人可以通过容器或者容器盖体的光透射部分来检查CO2检测器，并且确定食物产品是否仍可消耗，诸如挤出的母乳或者制备的配方乳是否可以被喂养给婴儿。例如检测器可以被配置为指示(液体)食物产品(诸如(挤出的)母乳)何时不再能安全消耗。然而，本发明不限于对挤出的母乳(或者制备的配方乳)的评估。本发明的原理也可以被用于其它应用。
在仍又一方面中，本发明提供一种应用在包围液体食物的闭合空间(1)中的CO2检测器(100)，其中CO2检测器(100)包括检测器壳体(110)，检测器壳体(110)容纳pH指示剂(120)，其中检测器壳体(110)不可渗透液态水，其中检测器壳体(110)的至少第一部分(131)包括可渗透CO2的膜(140)，其中膜具有选自900μm*323.109cm3(STP)cm cm-2s-1cmHg-1/(P)+/-y％的膜厚度，其中该厚度大于0μm，其中P是膜的材料的109cm3(STP)cm cm-2s-1cmHg-1的渗透性。检测器壳体(110)的第一部分(131)和可选的第二部分(132)中的一个或多个还包括光透射部分(133)，用于对CO2检测器(100)的pH指示剂(120)的外部可视检查。在此，y尤其为50(即，+/-50％)，甚至更尤其为40，比如30，甚至更尤其为20。进一步地，膜厚度尤其为至少40μm，诸如至少100μm，诸如例如高达约1200μm，比如高达约1000μm，诸如高达约900μm。本文所描述的实施例也应用于该方面，除非从上下文中清楚是相反情况。因此，膜厚度尤其选自900μm*323.109cm3(STP)cm cm-2s-1cmHg-1/(P)+/-30％，其中该厚度大于0μm，并且其中P是膜的材料的109cm3(STP)cm cm-2s-1cmHg-1的渗透性。值323.109cm2/g/(cm.Hg)是硅酮的渗透性。单位109cm3(STP)cm cm-2s-1cmHg-1也可以被指示为109cm3*cm/(cm2*s*cmHg)或者109cm3(STP)*cm/(cm2*s*cmHg)。
附图说明
现在将参照示意性附图仅仅通过示例的方式对本发明的实施例进行描述，在附图中，对应的附图标记表示对应的部件，并且在附图中：
图1a至图1b示意性地描绘了本发明的可能应用的一些方面；
图2a至图2c示意性地描绘了CO2检测器的一些实施例；
图3a至图3b示意性地描绘了成套部件的一些实施例；以及
图4a至图4c示出了一些结果。
示意性附图不必按照比例绘制。
具体实施方式
图1a至图1b示意性地描绘了本发明的可能应用的一些方面。在此，描绘了容器200。容器200包括容器壳体210。容器壳体210包括容器壳体内表面211，容器壳体内表面211至少部分地包围容器空间或者空间1。进一步地，描绘了容器盖体220。容器壳体210和容器盖体220尤其针对彼此进行配置，诸如以便允许提供闭合容器200(液体可以被储存在其中，当容器处于闭合状态下时，不存在液体流出的风险)。
容器盖体220包括容器盖体内表面221(见图1b)，其中在左侧是包括CO2检测器100的容器盖体220的顶视图，并且在右侧是包括CO2检测器的粘贴件400(诸如可重用粘贴件)。
图1a示意性地描绘了CO2检测器100的一些实施例，在前两个变体中，CO2检测器100附接或者集成在容器壳体(内表面)中，或者CO2检测器100附接至或者集成到单独的长形定位元件300中，单独的长形定位元件300可以被布置在容器200中(在容器200关闭之前)。注意，单独的长形定位元件300(在此包括杆)具有为待被使用的容器的内部对角线长度的至少约70％(诸如至少80％，但通常小于该对角线长度的100％)的长度。附图标记350指示基底或者载体，在本文也被指示为“支撑体”，诸如长形定位元件300或者粘贴件400等。
容器壳体内表面211和容器盖体内表面221中的一个或多个包括CO2检测器100。尤其，容器壳体210和容器盖体220中的一个或多个包括光透射部分233，用于对CO2检测器100进行外部可视检查。图1b还示意性地描绘了(可重用)粘贴件400，(可重用)粘贴件400包括CO2检测器100。附图标记160指示(液体)食物产品(诸如挤出的母乳)上方的顶部空间。附图标记50指示液体或者液体食物产品；附图标记5指示挤出的母乳-液体食物产品50的示例。参照在图1a中示意性地描绘的实施例，例如CO2检测器100可以被集成在壳体210或者盖体220中，或者例如可以(作为粘贴件400)附接至壳体内表面211或者容器盖体内表面221。
图1a示意性地描绘了容器100的三个可能的实施例，容器100包括容器壳体210和容器盖体220，其针对彼此进行配置以便提供闭合容器，其中容器盖体220被配置为关闭容器壳体210的开口(在闭合状态下不可见)。
图2a至图2c示意性地描绘了CO2检测器的一些实施例，其由附图标记100指示。CO2检测器100因此尤其被配置用于应用在包围液体(食物)的闭合空间1中，同样见图1a。CO2检测器100包括检测器壳体110，检测器壳体110包含pH指示剂120。检测器壳体110不可渗透液态水。尤其，检测器壳体110的至少第一部分131包括可渗透CO2的硅酮膜140。检测器壳体110的第一部分131和可选的第二部分132中的一个或多个包括光透射部分133，用于对CO2检测器100的pH指示剂120的外部可视检查。例如，硅酮材料可以对于光是透射的，并且因此可以用于检查pH指示剂120。图2b示意性地示出了一个实施例，在该实施例中，硅酮膜140包括UV吸收材料141和UV反射材料142中的一个或多个。图2c示意性地描绘了一个实施例，在该实施例中，CO2检测器100还包括CO2检测器寿命结束指示剂150。同样，该寿命结束指示剂可以是基于颜色变化，并且在各个实施例中可以被配置在检测器壳体的光透射部分的后面。举例来说，在图2c中，检测器壳体110(pH指示剂120被配置在此)也包括水或者另一含水液体，由附图标记125指示。附图标记134指示基底。在此，基底134的至少一部分被配置作为检测器壳体110。附图标记137指示由检测器壳体110包围的空间，其在此至少容纳pH指示剂120。例如该空间可以具有约0.1-10000mm3的体积。在图2c中的附图标记mt指示膜厚度。
例如参照图2a和图2c，检测器壳体110可以是支撑体350或者检测器壳体的至少一部分可以由支撑体包括。在图2a和图2c中示意性地描绘了后一种实施例。
例如参照图2a和图2c，检测器壳体和空间是不同的部分。
图3a至图3b示意性地描绘了成套部件的一些实施例。图3a示意性地描绘了包括容器200的成套部件1000；在此，在该示意图中，容器200并未被关闭，而是被打开。如上文所指示的，容器200包括容器壳体210，容器壳体210包括容器壳体内表面211。进一步地，成套部件1000包括容器盖体220。容器盖体220包括容器盖体内表面221。容器壳体内表面211和容器盖体内表面221中的一个或多个可以包括CO2检测器100。在此，举例来说，这两者均被指示为包括该CO2检测器，尽管这并不是必要的。注意，由容器盖体220包括的CO2检测器100被配置在容器盖体220内并且因此在该附图中不可见(然而，例如见图1b)。进一步地，该套件可以包括多个容器壳体210和/或多个容器盖体220。进一步地，容器壳体210和容器盖体220中的一个或多个包括光透射部分233，用于对CO2检测器100的外部可视检查。附图标记205指示容器壳体210中的开口，该开口可由容器盖体220关闭(以用于提供闭合容器200)。
图3b示意性地描绘了另一成套部件1100，成套部件1100包括选自由如下部件组成的组的一个或多个物品1150：容器壳体210、容器盖体220、长形定位元件300以及可重用粘贴件400。这些物品1150中的一个或多个包括CO2检测器100。进一步地，成套部件1100可以包括手册1110或者互联网上的手册的链接1120中的一个或多个。在此，举例来说，示意性地描绘了手册1110和链接1120两者。
术语“成套部件”在本文用于指示多个(不同的)物品，例如其可以在功能上一起使用。
本发明的元件可以包括pH指示剂(例如孔雀石绿、苯酚红、百里酚蓝等)、载体(例如滤纸)、硅酮护罩。进一步地，可选地，可以应用液体或者水溶液来帮助促进二氧化碳的溶解，以使pH指示剂的响应时间更快。可以应用粘合剂(尤其是食品安全粘合剂(例如AT1、Permabond ET5145等))，以便使得能够附接至婴儿瓶或者乳汁杯的盖子或者壁。进一步地，可选地，第二pH指示剂(诸如具有pH指示剂的粘贴件)可以用于显示成套部件仍可使用且没有变坏。
此外，所提出的发明的一个方面可以是采用例如1-5mm厚的半多孔的、疏水的且生物相容的硅酮层来防护pH指示剂(例如孔雀石绿、苯酚红、百里酚蓝等)，诸如被固定在载体(例如滤纸)上，以便防止pH指示剂浸出到乳汁中。此外，通过如下方式来容许进行原地pH测量：使气态二氧化碳(作为乳汁腐坏/发酵过程的副产物而被生成)在乳汁上方的空气中或者乳汁本身中扩散通过硅酮护罩，直到其与pH指示剂接触。由于乳汁中或者其上方的空气中、以及所有其它挥发性酸性气体和碱性(例如含碱)气体中的二氧化碳浓度的变化，所以pH指示剂会改变颜色。随着乳汁变为酸性，碱性物质会变得越来越不重要。除了CO2之外，乳汁中的其它主要酸性化合物是醋酸。该可视颜色变化用于向用户指明乳汁的腐坏状态。
为了加强pH指示剂的响应时间，可以将小体积(1-5ml)的液体(例如水)或者水溶液添加至容纳pH指示剂的壳体，这会促进pH指示剂与气态二氧化碳更快速地发生反应。在水的情况下，二氧化碳(CO2)的溶解会导致碳酸(H2CO3)的形成，碳酸然后与pH指示剂发生反应：
乳汁年龄-较老的乳汁会产生比更新鲜的乳汁更多的二氧化碳，因为进一步增强了发酵过程。随着乳汁腐坏，其pH会从大约中性(pH≈7)减小至酸性(pH＝5.0-6.5)，这与二氧化碳的增加相关联，二氧化碳从新鲜乳汁中的非常低的浓度(CO2分压＝2.39mmHg)增加至腐坏乳汁中的更高的浓度(CO2分压＝71.54mmHg)。这也可以在图4a至图4b中看到，在乳汁在几天的时期里从新鲜状态过渡至腐坏状态期间。在这种情况下，观察到CO2分压的四倍增加，从≈5mmHg增加至≈23.5mmHg，其中pH对应地从6.85减小至6.26。重要的是这独立于乳汁体积，因为在气相中的CO2浓度取决于乳汁中的CO2浓度、乳汁的pH、乳汁的温度、乳汁的种类以及乳汁成分。尽管较小的体积包含较少的CO2，然而，如果存在足够CO2，则分压浓度对于小体积和大体积是相同的。在图4a中，在约50小时处的大幅增加下，乳汁开始腐坏。乳汁的pH的急剧变化仅仅在约75小时处。因此，在顶部空间中的CO2检测器100可以是比被配置在乳汁中的pH指示剂更好的指标。
如果所提出的发明被放置在具有新鲜(未腐坏)母乳或者配方乳的婴儿瓶、乳汁袋或者乳汁杯中，则存在的少量二氧化碳会与pH指示剂发生反应，以便产生中性pH读数(即，pH＝6.8-7.4)，从而产生指示乳汁未腐坏的可视颜色变化。该颜色变化还会帮助用户了解测量是何时完成的(例如假如乳汁被倒入另一容器中)。相反，如果使用的是腐坏(变馊)的母乳或者配方乳，则存在的大量二氧化碳会与pH指示剂发生反应，从而产生酸性pH读数(pH＜6.8)以及对应的颜色变化。腐坏指示剂的响应时间大约为≈10-30s。
此外，所提出的乳汁腐坏解决方案是可重用的且可序列化的，因为pH指示剂的颜色变化是可逆的。与pH指示剂发生反应的二氧化碳可以由空气或者蒸汽取代，因而使反应逆转。其还是可清洗/可清洁的，因为其是由硅酮制成的，硅酮是疏水的并且不会肿胀或者从乳汁吸收任何液体。预计的是母亲在需要更换指示剂之前可以使用该指示剂几十次(可能多达100次)。
图4c描绘了膜渗透性对膜的厚度，假定在室温下反应时间为5分钟(低CO2浓度至高CO2浓度)。该图表示出了某一CO2渗透性的材料所需要的膜厚度。强调突出了硅酮的情况，其中渗透性为323*109cm3(STP)cm cm-2s-1cmHg-1。对于5分钟的反应时间的最大厚度为900μm。该图表示出了，如果使用对于CO2的渗透性比硅酮低的材料(任何材料)，则膜(＝防护材料)厚度应该线性地减小，以便获得对于传感器的相同反应时间。
本领域的技术人员将理解本文的术语“大体”上，诸如在“大体上由…组成”中。术语“大体上”还可以包括具有“全部”、“完全”、“所有”等的实施例。因此，在各个实施例中，也可以去除形容词“大体上”。在适用的情况下，术语“大体上”还可以指90％或者更高，诸如95％或者更高，尤其是99％或者更高，甚至更尤其是99.5％或者更高，包括100％。术语“包括”也包括如下实施例，在这些实施例中，术语“包括”表示“由……组成”。术语“和/或”尤其指在“和/或”前面和后面提到的一个或多个物品。例如，短语“物品1和/或物品2”以及类似短语可以指物品1和物品2中的一个或多个。在一个实施例中，术语“包括”可以指“由......组成”，但在另一实施例中也可以指“包含至少所定义的物种并且可选地包含一个或多个其它物种”。
此外，在说明书和在权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区分类似元件并且不一定用于描述相继顺序或者时间顺序。应理解，这样使用的术语在恰当情况下是可互换的，并且本文所描述的本发明的实施例能够按照除了本文所描述或者图示的顺序之外的顺序进行操作。
本文的装置与其它装置一起在操作期间进行描述。如将对于本领域的技术人员清楚的是，本发明不限于操作方法或者操作中的装置。
应注意，上述实施例描述但不限制本发明，并且本领域的技术人员能够在不背离所附权利要求书的范围的情况下设计出许多实施例。在权利要求书中，被放置在括号中的任何附图标记都不应被理解为限制权利要求书。动词“包括”及其词形变化并不排除权利要求书中所陈述的那些元件或者步骤之外的元件或者步骤的存在。在元件前面的冠词“一”或者“一个”并不排除多个这种元件的存在。本发明可以借助包括多个不同元件的硬件、以及借助合适地编程的计算机来实施。在列举了多个构件的装置权利要求中，多个这些构件可以由同一个硬件物品来体现。在互不相同的从属权利要求中叙述某些措施这个不争事实并不表示不可以有利地使用这些措施的组合。
本发明还适用于如下装置，该装置包括在说明书中描述的以及/或者在附图中示出的特征中的一个或多个。本发明还与如下方法或者过程有关，该方法或者过程包括在说明书中描述的以及/或者在附图中示出的特征中的一个或多个。
本专利中所讨论的各个方面可以进行组合，以便提供附加优点。进一步地，本领域的技术人员将理解，各个实施例可以进行组合，并且两个以上实施例也可以进行组合。此外，其中一些特征可以形成一个或多个分案申请的基础。

Claims (15)

1.一种CO2检测器(100)，应用在包围液体食物的闭合空间(1)中，其中所述CO2检测器(100)包括检测器壳体(110)，所述检测器壳体(110)容纳pH指示剂(120)，其中所述检测器壳体(110)不能渗透液态水，其中所述检测器壳体(110)的至少第一部分(131)包括能渗透CO2的硅酮膜(140)，其中所述检测器壳体(110)的所述第一部分(131)和可选的第二部分(132)中的一个或多个包括光透射部分(133)，用于对所述CO2检测器(100)的所述pH指示剂(120)的外部可视检查。
2.根据权利要求1所述的CO2检测器(100)，其中所述硅酮膜(140)能渗透水蒸汽，其中水蒸汽的渗透性为至少20000cm3(STP)cm cm-2s-1cmHg-1，其中所述硅酮膜(140)是光透射的，其中所述硅酮膜(140)是疏水的，并且其中CO2的渗透性为至少1000cm3(STP)cm cm-2s- 1cmHg-1。
3.根据前述权利要求中任一项所述的CO2检测器(100)，其中所述检测器壳体(110)具有在0.1-10000mm3的范围内的体积，并且其中所述检测器壳体(110)还容纳水。
4.根据前述权利要求中任一项所述的CO2检测器(100)，其中所述pH指示剂(120)被配置为在选自5-7的范围内的pH下改变颜色。
5.根据前述权利要求中任一项所述的CO2检测器(100)，其中所述pH指示剂(120)包括被结合至聚合物离子的pH指示剂离子。
6.根据前述权利要求中任一项所述的CO2检测器(100)，其中硅酮膜(140)包括聚二甲基硅氧烷。
7.根据前述权利要求中任一项所述的CO2检测器(100)，其中所述硅酮膜(140)包括UV吸收材料(141)和UV反射材料(142)中的一个或多个，其中所述CO2检测器(100)还包括CO2检测器寿命结束指示剂(150)，并且其中所述膜厚度(μm)选自900μm*323.109cm3(STP)cm cm-2s- 1cmHg-1/(P)+/-50％，其中所述厚度大于0μm，并且其中P是所述膜的材料的109cm3(STP)cmcm-2s-1cmHg-1的渗透性。
8.一种成套部件(1000)，包括容器(200)，所述容器(200)包括容器壳体(210)和容器盖体(220)，所述容器壳体(210)包括容器壳体内表面(211)，所述容器盖体(220)包括容器盖体内表面(221)，其中所述容器壳体内表面(211)和所述容器盖体内表面(221)中的一个或多个包括根据前述权利要求1至7中任一项所述的CO2检测器(100)，并且其中所述容器壳体(210)和所述容器盖体(220)中的一个或多个包括光透射部分(233)，用于对所述CO2检测器(100)的外部可视检查。
9.根据权利要求8所述的成套部件(1000)，其中所述容器盖体内表面(221)包括所述CO2检测器(100)。
10.根据权利要求8至9中任一项所述的成套部件(1000)，其中所述CO2检测器(100)与所述容器壳体内表面(211)或者所述容器盖体内表面(221)可拆卸地相关联。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的成套部件(1000)，其中所述容器(210)被配置为容纳挤出的母乳。
12.一种长形定位元件(300)，被配置为定位在容器(200)中，其中所述定位元件(300)包括根据前述权利要求1至7中任一项所述的CO2检测器(100)。
13.一种可重用粘贴件(400)，包括根据前述权利要求1至7中任一项所述的CO2检测器(100)。
14.一种成套部件(1100)，包括(a)选自由如下部件组成的组的一个或多个物品(1150)：如在权利要求8至11中任一项中定义的所述容器壳体(210)、如在权利要求8至11中任一项中定义的容器盖体(220)、根据权利要求12所述的长形定位元件(300)、以及根据权利要求13所述的可重用粘贴件(400)，其中一个或多个物品(1150)包括根据权利要求1至7中任一项所述的CO2检测器(100)，并且其中所述成套部件(1100)还包括(b)手册(1110)或者在互联网上的手册的链接(1120)中的一个或多个。
15.一种用于评估挤出的母乳(5)的方法，所述方法包括：检查在容器(200)中的或者从所述容器(200)取回的根据权利要求1至7中任一项所述的CO2检测器(100)，其中所述容器(200)容纳挤出的母乳(5)，并且其中检查是在所述CO2检测器(100)已经被容纳在所述容器(100)中在所述挤出的母乳(5)上方的顶部空间(160)中之后、在用容器盖体(220)来关闭所述容器(100)的时期期间被执行。
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